论文部分内容阅读
卫星移动通信是指利用卫星转发器作中继而实现移动终端之间的无线通信,其中低轨卫星通信系统以其全球覆盖、低的传输时延、低功耗、抗毁性强等特点而具有广阔的发展前景,并且是未来个人通信系统的重要组成部分。由于低轨道卫星与地面用户终端之间存在相对运动,会引起切换问题,主要包括波束间切换,卫星间切换,以及卫星通信系统与地面通信系统之间的切换。在切换过程中需要解决信道的优化分配问题,提高系统资源利用率。本文对低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星通信系统中的切换与信道分配策略作了较为深入的研究,将切换与信道分配、资源预留等因素综合考虑,采用合适的切换算法来降低呼叫阻塞率和切换失败率,提高资源利用率,从而改善系统性能。本文主要分为3个专题在第二、三、四章详细阐述。第二章研究LEO系统波束切换中的信道分配策略,结合LEO系统的自身特点提出简单有效的初始信道分配(Initial Channel Assignment, ICA)策略,该策略可在用户非均匀分布下较好工作,同时保证业务量大的小区的优先级和各小区之间的公平性。第三章讨论LEO系统中的动态信道分配(Dynamic Channel Assignment, DCA)和动态信道预留(Dynamic Channel Reservation, DCR)技术,已有的策略一般是将两者孤立起来考虑,虽然这些算法能有效降低系统的呼叫掉话率,但不能根据业务量变化来动态调整信道数,降低了系统其它方面的性能。本章提出一种结合动态信道分配(DCA)的动态信道预留(DCR)策略,称之为DCR+DCA策略。仿真结果表明,该策略较其它策略能更好地改善系统性能。第四章对LEO系统中的卫星接入与切换技术进行研究,提出两种新的接入与切换策略,该策略同时适用于新呼叫和切换呼叫,并采用基于多普勒频移的动态切换优先策略(Dynamic Doppler-Based Handover Prioritization,DDBHP)进行仿真分析,结果表明新策略能在一定程度上改善系统性能。第五章对全文作了总结,并指出需要进一步研究的问题。